(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチユーザ多入力多出力、MU-MIMO、送信を使用するワイヤレス通信のための装置であって、
第1および第2のMU-MIMOパケットを受信するように構成された受信機と、
前記受信機が前記第1のMU-MIMOパケットを受信した後かつ前記受信機が前記第2のMU-MIMOパケットを受信する前に、前記第2のMU-MIMOパケットが受信されると予想されるチャネルに関する情報とともに前記第1のMU-MIMOパケットに関連付けられた肯定応答を送信するように構成された送信機と
を備え、
前記受信機は、前記第1のMU-MIMOパケットに対応する肯定応答要求と、前記第2のMU-MIMOパケットに対応するヌルデータパケット告知(NDPA)とを共通フレームで受信するようにさらに構成される装置。
【請求項２】
前記送信機が、前記肯定応答および前記チャネルに関する前記情報を共通フレームで送信するように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記共通フレームが、アグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUである、請求項2に記載の装置。
【請求項４】
前記受信機が、前記肯定応答要求を備えるアグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUを受信するように構成され、前記送信機が、前記肯定応答要求を受信したことに応答して、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を送信するように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項５】
前記チャネルに関する前記情報が、チャネル状態情報、CSIを備える、請求項1に記載の装置。
【請求項６】
前記送信機が、ポーリングに基づいて、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を送信するように構成される、請求項1に記載の装置。
【請求項７】
マルチユーザ多入力多出力、MU-MIMO、送信を使用するワイヤレス通信のための方法であって、
第1のマルチユーザ、MU-MIMO、パケットを受信するステップと、
第2のMU-MIMOパケットを受信するステップと、
前記第1のMU-MIMOパケットを受信した後かつ前記第2のMU-MIMOパケットを受信する前に、前記第2のMU-MIMOパケットが受信されると予想されるチャネルに関する情報とともに前記第1のMU-MIMOパケットに関連付けられた肯定応答を送信するステップと
を備え、
前記第1および第2のMU-MIMOパケットを受信するステップは、前記第1のMU-MIMOパケットに対応する肯定応答要求と、前記第2のMU-MIMOパケットに対応するヌルデータパケット告知(NDPA)とを共通フレームで受信するステップを備える方法。
【請求項８】
前記送信するステップが、前記肯定応答および前記チャネルに関する前記情報を共通フレームで送信するステップを備える、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記共通フレームが、アグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUである、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記肯定応答要求を備えるアグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUを受信するステップをさらに備え、前記送信するステップが、前記肯定応答要求を受信したことに応答して、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を送信するステップを備える、請求項7に記載の方法。
【請求項１１】
前記チャネルに関する前記情報が、チャネル状態情報、CSIを備える、請求項7に記載の方法。
【請求項１２】
前記送信するステップが、連続的な応答に基づいて、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を送信するステップを備える、請求項7に記載の方法。
【請求項１３】
マルチユーザ多入力多出力、MU-MIMO、送信のためのワイヤレス通信のための装置であって、
第1および第2のMU-MIMOパケットを受信するための手段と、
前記受信するための手段が前記第1のMU-MIMOパケットを受信した後かつ前記受信するための手段が前記第2のMU-MIMOパケットを受信する前に、前記第2のMU-MIMOパケットが受信されると予想されるチャネルに関する情報とともに前記第1のMU-MIMOパケットに関連付けられた肯定応答を送信するための手段と
を備え、
前記第1および第2のMU-MIMOパケットを受信するための手段は、前記第1のMU-MIMOパケットに対応する肯定応答要求と、前記第2のMU-MIMOパケットに対応するヌルデータパケット告知(NDPA)とを共通フレームで受信するための手段を備える装置。
【請求項１４】
前記送信するための手段が、前記肯定応答および前記チャネルに関する前記情報を共通フレームで送信するように構成される、請求項13に記載の装置。
【請求項１５】
前記共通フレームが、アグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUである、請求項14に記載の装置。
【請求項１６】
前記受信するための手段が、前記肯定応答要求を備えるアグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUを受信するように構成され、前記送信するための手段が、前記肯定応答要求を受信したことに応答して、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を送信するように構成される、請求項13に記載の装置。
【請求項１７】
前記チャネルに関する前記情報が、チャネル状態情報、CSIを備える、請求項13に記載の装置。
【請求項１８】
前記送信するための手段が、連続的な応答に基づいて、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を送信するように構成される、請求項13に記載の装置。
【請求項１９】
マルチユーザ多入力多出力、MU-MIMO、送信を使用するワイヤレス通信のためのコンピュータプログラムであって、
第1のMU-MIMOパケットを受信し、
第2のMU-MIMOパケットを受信し、
前記第1のMU-MIMOパケットを受信した後かつ前記第2のMU-MIMOパケットを受信する前に、前記第2のMU-MIMOパケットが受信されると予想されるチャネルに関する情報とともに前記第1のMU-MIMOパケットに関連付けられた肯定応答を送信する
ようにコンピュータにより実行可能な命令を備え、
前記第1および第2のMU-MIMOパケットを受信するように実行可能な命令は、前記第1MU-MIMOパケットに対応する肯定応答要求と、前記第2のMU-MIMOパケットに対応するヌルデータパケット告知(NDPA)とを共通フレームで受信するように実行可能な命令を備える、コンピュータプログラム。
【請求項２０】
マルチユーザ多入力多出力、MU-MIMO、送信のためのワイヤレスノードであって、
少なくとも1つのアンテナと、
前記少なくとも1つのアンテナを介して、第1および第2のMU-MIMOパケットを受信するように構成された受信機と、
前記少なくとも1つのアンテナを介して、前記受信機が前記第1のMU-MIMOパケットを受信した後かつ前記受信機が前記第2のMU-MIMOパケットを受信する前に、前記第2のMU-MIMOパケットが受信されると予想されるチャネルに関する情報とともに前記第1のMU-MIMOパケットに関連付けられた肯定応答を送信するように構成された送信機と
を備え、
前記受信機は、前記第1のMU-MIMOパケットに対応する肯定応答要求と、前記第2のMU-MIMOパケットに対応するヌルデータパケット告知(NDPA)とを共通フレームで受信するようにさらに構成されるワイヤレスノード。
【請求項２１】
マルチユーザ多入力多出力、MU-MIMO、送信のためのワイヤレス通信のための第1の装置であって、
第1および第2のMU-MIMOパケットを1つまたは複数の第2の装置に送信するように構成された送信機と、
前記第2の装置のうちの少なくとも1つから、前記送信機が前記第1のMU-MIMOパケットを送信した後かつ前記送信機が前記第2のMU-MIMOパケットを送信する前に、前記第2のMU-MIMOパケットが送信されると予想されるチャネルに関する情報とともに前記第1のMU-MIMOパケットに関連付けられた肯定応答を受信するように構成された受信機と
を備え、
前記送信機は、前記第2の装置のうち少なくとも1つのための前記第1のMU-MIMOパケットに対応する肯定応答要求と、前記第2の装置のうち少なくとも1つのための前記第2のMU-MIMOパケットに対応するヌルデータパケット告知(NDPA)とを共通フレームで送信するようにさらに構成される第1の装置。
【請求項２２】
前記受信機が、前記肯定応答および前記チャネルに関する前記情報を共通フレームで受信するように構成される、請求項21に記載の第1の装置。
【請求項２３】
前記共通フレームが、アグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUである、請求項22に記載の第1の装置。
【請求項２４】
前記送信機が、前記第2の装置のうちの前記少なくとも1つに、前記肯定応答要求を備えるアグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUを送信するように構成され、前記受信機が、前記第2の装置のうちの前記少なくとも1つから、前記肯定応答要求を送信したことに応答して、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を受信するように構成される、請求項21に記載の第1の装置。
【請求項２５】
前記チャネルに関する前記情報が、チャネル状態情報、CSIを備える、請求項21に記載の第1の装置。
【請求項２６】
前記受信機が、連続的な応答に基づいて、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を受信するように構成される、請求項21に記載の第1の装置。
【請求項２７】
マルチユーザ多入力多出力、MU-MIMO、送信を使用するワイヤレス通信のための方法であって、
第1の装置から、第1および第2のMU-MIMOパケットを1つまたは複数の第2の装置に送信するステップと、
前記第2の装置のうちの少なくとも1つから、前記第1のMU-MIMOパケットを送信した後かつ前記第2のMU-MIMOパケットを送信する前に、前記第2のMU-MIMOパケットが送信されると予想されるチャネルに関する情報とともに前記第1のMU-MIMOパケットに関連付けられた肯定応答を受信するステップと
を備え、
前記送信するステップは、前記第2の装置のうち少なくとも1つのための前記第1のMU-MIMOパケットに対応する肯定応答要求と、前記第2の装置のうち少なくとも1つのための前記第2のMU-MIMOパケットに対応するヌルデータパケット告知(NDPA)とを共通フレームで送信するステップを備える方法。
【請求項２８】
前記受信するステップが、前記肯定応答および前記チャネルに関する前記情報を共通フレームで受信するステップを備える、請求項27に記載の方法。
【請求項２９】
前記共通フレームが、アグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUである、請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
前記第2の装置のうちの前記少なくとも1つに、前記肯定応答要求を備えるアグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUを送信するステップをさらに備え、前記受信するステップが、前記第2の装置のうちの前記少なくとも1つから、前記肯定応答要求を送信したことに応答して、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を受信するステップを備える、請求項27に記載の方法。
【請求項３１】
前記チャネルに関する前記情報が、チャネル状態情報、CSIを備える、請求項27に記載の方法。
【請求項３２】
前記受信するステップが、ポーリングに基づいて、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を受信するステップを備える、請求項27に記載の方法。
【請求項３３】
マルチユーザ多入力多出力、MU-MIMO、送信のためのワイヤレス通信のための第1の装置であって、
第1および第2のMU-MIMOパケットを1つまたは複数の第2の装置に送信するための手段と、
第2の装置のうちの少なくとも1つから、前記送信するための手段が第1のMU-MIMOパケットを送信した後かつ前記送信するための手段が第2のMU-MIMOパケットを送信する前に、前記第2のMU-MIMOパケットが送信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMU-MIMOパケットに関連付けられた肯定応答を受信するための手段と
を備え、
前記送信するための手段は、前記第2の装置のそれぞれのための前記第1のMU-MIMOパケットに対応する肯定応答要求と、前記第2のMU-MIMOパケットに対応するヌルデータパケット告知(NDPA)とを共通フレームで送信するための手段を備える第1の装置。
【請求項３４】
前記受信するための手段が、前記肯定応答および前記チャネルに関する前記情報を共通フレームで受信するように構成される、請求項33に記載の第1の装置。
【請求項３５】
前記共通フレームが、アグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUである、請求項34に記載の第1の装置。
【請求項３６】
前記送信するための手段が、前記第2の装置のうちの前記少なくとも1つに、前記肯定応答要求を備えるアグリゲート媒体アクセス制御、MAC、プロトコルデータユニット、A-MPDUを送信するように構成され、前記受信するための手段が、前記第2の装置のうちの前記少なくとも1つから、前記肯定応答要求を送信したことに応答して、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を受信するように構成される、請求項33に記載の第1の装置。
【請求項３７】
前記チャネルに関する前記情報が、チャネル状態情報、CSIを備える、請求項33に記載の第1の装置。
【請求項３８】
前記受信するための手段が、ポーリングに基づいて、前記チャネルに関する前記情報とともに前記肯定応答を受信するように構成される、請求項33に記載の第1の装置。
【請求項３９】
マルチユーザ多入力多出力、MU-MIMO、送信を使用するワイヤレス通信のためのコンピュータプログラムであって、
第1の装置から、第1および第2のMU-MIMOパケットを1つまたは複数の第2の装置に送信し、
前記第2の装置のうちの少なくとも1つから、前記第1のMU-MIMOパケットを送信した後かつ前記第2のMU-MIMOパケットを送信する前に、前記第2のMU-MIMOパケットが送信されると予想されるチャネルに関する情報とともに前記第1のMU-MIMOパケットに関連付けられた肯定応答を受信する
ようにコンピュータにより実行可能な命令を備え、
前記送信するように実行可能な命令は、前記第2の装置のそれぞれのための前記第1のMU-MIMOパケットに対応する肯定応答要求と、前記第2のMU-MIMOパケットに対応するヌルデータパケット告知(NDPA)を共通フレームで送信するように実行可能な命令を備える、コンピュータプログラム。
【請求項４０】
マルチユーザ多入力多出力、MU-MIMO、送信のためのアクセスポイントであって、
少なくとも1つのアンテナと、
前記少なくとも1つのアンテナを介して、第1および第2のMU-MIMOパケットを1つまたは複数の装置に送信するように構成された送信機と、
前記1つまたは複数の装置のうちの少なくとも1つから、前記少なくとも1つのアンテナを介して、前記送信機が前記第1のMU-MIMOパケットを送信した後かつ前記送信機が前記第2のMU-MIMOパケットを送信する前に、前記第2のMU-MIMOパケットが送信されると予想されるチャネルに関する情報とともに前記第1のMU-MIMOパケットに関連付けられた肯定応答を受信するように構成された受信機と
を備え、
前記送信機は、前記1つまたは複数の装置のそれぞれのための前記第1のMU-MIMOパケットに対応する肯定応答要求と、前記第2のMU-MIMOパケットに対応するヌルデータパケット告知(NDPA)を共通フレームで送信するアクセスポイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2011年3月15日に出願した米国特許仮出願第61/452,894号(代理人整理番号111045P1)の利益を主張する。
【０００２】
本開示のいくつかの態様は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、マルチユーザ(MU)フレーム交換に関与するフレームの数を低減することに関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信システムに要求される帯域幅要件の増加の問題に対処するために、高いデータスループットを達成しながら、複数のユーザ端末がチャネルリソースを共有することによって単一のアクセスポイントと通信することを可能にするために、様々な方式が開発されている。多入力多出力(MIMO)技術は、次世代通信システム用の好評な技法として最近登場した1つのそのような手法である。MIMO技術は、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.11規格など、いくつかの新生のワイヤレス通信規格において採用されている。IEEE 802.11規格は、(たとえば、数十メートルから数百メートルの)短距離通信用にIEEE 802.11委員会によって開発されたワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)エアインターフェース規格のセットを示す。
【０００４】
MIMOワイヤレスシステムは、データ送信のためのいくつか(NT個)の送信アンテナおよびいくつか(NR個)の受信アンテナを用いる。NT個の送信アンテナおよびNR個の受信アンテナによって形成されるMIMOチャネルを、空間チャネルまたは空間ストリームとも呼ばれるいくつか(NS個)の独立チャネルに分解することができ、この場合、NS≦min{NT, NR}である。NS個の独立チャネルの各々は、次元に対応する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって作成される追加の次元が使用される場合、MIMOシステムは、性能を向上させる(たとえば、より高いスループットおよび/またはより大きい信頼度)ことができる。
【０００５】
単一のアクセスポイント(AP)および複数のユーザ局(STA)を有するワイヤレスネットワークでは、アップリンク方向とダウンリンク方向の両方で、異なる局に向かって複数のチャネル上で同時送信が起こり得る。そのようなシステムには多くの課題が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のいくつかの態様は、一般に、アクセスポイント(AP)が複数の他の局(STA)に送るべきデータを有するワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)に適用される。たとえば、空間分割多元接続(SDMA)技法を使用することによって、APは複数のSTAに向かってデータを同時に送ることができる。本開示のいくつかの態様は、一般に、マルチユーザ多入力多出力(MU-MIMO)フレーム交換に関与するフレームの数を低減し、それによって効率を高めることに関する。
【０００７】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。装置は、一般に、受信機および送信機を含む。受信機は、典型的には、第1および第2のマルチユーザ(MU)パケットを受信するように構成される。送信機は、典型的には、受信機が第1のMUパケットを受信した後かつ受信機が第2のMUパケットを受信する前に、第2のMUパケットが受信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を送信するように構成される。
【０００８】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための方法を提供する。方法は、一般に、第1のMUパケットを受信するステップと、第2のマルチユーザ(MU)パケットを受信するステップと、第1のMUパケットを受信した後かつ第2のMUパケットを受信する前に、第2のMUパケットが受信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を送信するステップとを含む。
【０００９】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための第1の装置を提供する。第1の装置は、一般に、第1および第2のマルチユーザ(MU)パケットを受信するための手段と、受信するための手段が第1のマルチユーザ(MU)パケットを受信した後かつ受信するための手段が第2のMUパケットを受信する前に、第2のMUパケットが受信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を送信するための手段とを含む。
【００１０】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品は、一般に、第1のMUパケットを受信し、第2のMUパケットを受信し、第1のMUパケットを受信した後かつ第2のMUパケットを受信する前に、第2のMUパケットが受信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を送信するように実行可能な命令を有するコンピュータ可読媒体を含む。
【００１１】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレスノードを提供する。ワイヤレスノードは、一般に、少なくとも1つのアンテナ、受信機、および送信機を含む。受信機は、典型的には、少なくとも1つのアンテナを介して、第1および第2のマルチユーザ(MU)パケットを受信するように構成される。送信機は、典型的には、少なくとも1つのアンテナを介して、受信機が第1のMUパケットを受信した後かつ受信機が第2のMUパケットを受信する前に、第2のMUパケットが受信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を送信するように構成される。
【００１２】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための第1の装置を提供する。第1の装置は、一般に、送信機および受信機を含む。送信機は、典型的には、第1および第2のMUパケットを1つまたは複数の第2の装置に送信するように構成される。受信機は、典型的には、第2の装置のうちの少なくとも1つから、送信機が第1のMUパケットを送信した後かつ送信機が第2のMUパケットを送信する前に、第2のMUパケットが送信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を受信するように構成される。
【００１３】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための方法を提供する。方法は、一般に、第1の装置から、第1および第2のマルチユーザ(MU)パケットを1つまたは複数の第2の装置に送信するステップと、第2の装置のうちの少なくとも1つから、第1のMUパケットを送信した後かつ第2のMUパケットを送信する前に、第2のMUパケットが送信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を受信するステップとを含む。
【００１４】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための第1の装置を提供する。第1の装置は、一般に、第1および第2のMUパケットを1つまたは複数の第2の装置に送信するための手段と、第2の装置のうちの少なくとも1つから、送信するための手段が第1のMUパケットを送信した後かつ送信するための手段が第2のMUパケットを送信する前に、第2のMUパケットが送信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を受信するための手段とを含む。
【００１５】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品を提供する。コンピュータプログラム製品は、一般に、第1の装置から第1および第2のMUパケットを1つまたは複数の第2の装置に送信し、第2の装置のうちの少なくとも1つから、第1のMUパケットを送信した後かつ第2のMUパケットを送信する前に、第2のMUパケットが送信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を受信するように実行可能な命令を有するコンピュータ可読媒体を含む。
【００１６】
本開示のいくつかの態様は、アクセスポイントを提供する。アクセスポイントは、一般に、少なくとも1つのアンテナ、送信機、および受信機を含む。送信機は、典型的には、少なくとも1つのアンテナを介して、第1および第2のMUパケットを1つまたは複数の装置に送信するように構成される。受信機は、典型的には、装置のうちの少なくとも1つから、少なくとも1つのアンテナを介して、送信機が第1のMUパケットを送信した後かつ送信機が第2のMUパケットを送信する前に、第2のMUパケットが送信されると予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を受信するように構成される。
【００１７】
本開示の上述の特徴を詳細に理解することができるように、添付の図面にそのいくつかを示す諸態様を参照することによって、上記で簡単に要約したが、そのより具体的な説明を得ることができる。ただし、この説明は他の等しく効果的な態様を認め得るので、添付の図面は、本開示のいくつかの典型的な態様のみを示し、したがって、その範囲を限定するものと見なすべきではないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信ネットワークの図である。
【図２】本開示のいくつかの態様による、例示的なアクセスポイント(AP)およびユーザ端末のブロック図である。
【図３】本開示のいくつかの態様による、サウンディングおよびブロック肯定応答(ACK)による例示的なポーリングされるマルチユーザ(MU)フレーム交換を示す図である。
【図４】本開示のいくつかの態様による、サウンディングおよびブロックACKによる例示的な連続的なMUフレーム交換を示す図である。
【図５】本開示のいくつかの態様による、組み合わされたサウンディングおよびブロックACKによる例示的なポーリングされるMUフレーム交換を示す図である。
【図６】本開示のいくつかの態様による、組み合わされたサウンディングおよびブロックACKによる例示的な連続的なMUフレーム交換を示す図である。
【図７】本開示のいくつかの態様による、局(STA)またはユーザ端末などの装置の観点からの、より効率的なMUフレーム交換の例示的な動作を示す図である。
【図７Ａ】図7に示す動作を実行することが可能な例示的な手段を示す図である。
【図８】本開示のいくつかの態様による、APなどの装置の観点からの、より効率的なMUフレーム交換の例示的な動作を示す図である。
【図８Ａ】図8に示す動作を実行することが可能な例示的な手段を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面を参照しながら本開示の様々な態様について以下でより十分に説明する。ただし、本開示は、多くの異なる形態で具体化され得るものであり、本開示全体にわたって提示される任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が徹底的で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように与えられるものである。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本開示の任意の他の態様とは無関係に実施されるにせよ、本開示の任意の他の態様と組み合わせて実施されるにせよ、本明細書で開示される本開示の任意の態様を包含するものであることを、当業者には諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置を実装することができ、または方法を実施することができる。さらに、本開示の範囲は、本明細書に記載の本開示の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置またはそのような方法を包含するものとする。本明細書で開示される本開示のいずれの態様も請求項の1つまたは複数の要素によって具体化され得ることを理解されたい。
【００２０】
「例示的な」という語は、「例、実例、または例示として機能すること」を意味するように本明細書で使用される。「例示的な」ものとして本明細書で説明するいずれの態様も、必ずしも他の態様よりも好ましい、または有利であると解釈されるわけではない。また、本明細書で使用する場合、「レガシー局」という用語は、一般に、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.11nまたはIEEE 802.11規格の以前の改正をサポートするワイヤレスネットワークノードを指す。
【００２１】
本明細書では特定の態様について説明するが、これらの態様の多くの変形形態および置換は本開示の範囲内に入る。好ましい態様のいくつかの利益および利点について説明するが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および送信プロトコルに広く適用可能であるものとし、そのうちのいくつかを例として図でおよび好ましい態様の以下の説明で示す。発明を実施するための形態および図面は、限定的なものではなく本開示を説明するものにすぎず、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲およびその均等物によって規定される。
【００２２】
例示的なワイヤレス通信システム
本明細書で説明する技法は、直交多重化方式に基づく通信システムを含む様々なブロードバンドワイヤレス通信システムに使用され得る。そのような通信システムの例としては、空間分割多元接続(SDMA)、時分割多元接続(TDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)システムなどがある。SDMAシステムは、十分に異なる方向を利用して、複数のユーザ端末に属するデータを同時に送信することができる。TDMAシステムは、送信信号を異なるタイムスロットに分割することによって、複数のユーザ端末が同じ周波数チャネルを共有することを可能にすることができ、各タイムスロットは、異なるユーザ端末に割り当てられる。OFDMAシステムは、全システム帯域幅を複数の直交サブキャリアに分割する変調技法である、直交周波数分割多重(OFDM)を利用する。これらのサブキャリアは、トーン、ビンなどと呼ぶこともできる。OFDMでは、各サブキャリアはデータによって独立して変調され得る。SC-FDMAシステムは、システム帯域幅にわたって分散されたサブキャリア上で送信するためのインターリーブされたFDMA(IFDMA)、隣接するサブキャリアのブロック上で送信するための局所FDMA(LFDMA)、または隣接するサブキャリアの複数のブロック上で送信するための拡張FDMA(EFDMA)を利用することができる。一般に、変調シンボルは、OFDMでは周波数領域で、SC-FDMAでは時間領域で送られる。
【００２３】
本明細書の教示は、様々な有線装置またはワイヤレス装置(たとえば、ノード)に組み込まれ得る(たとえば、その装置内に実装され、またはその装置によって実行され得る)。いくつかの態様では、本明細書の教示に従って実装されるワイヤレスノードはアクセスポイントまたはアクセス端末を備え得る。
【００２４】
アクセスポイント(AP)は、ノードB、無線ネットワークコントローラ(RNC)、進化型ノードB(eNB)、基地局コントローラ(BSC)、送受信基地局(BTS)、基地局(BS)、トランシーバ機能(TF)、無線ルータ、無線トランシーバ、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、無線基地局(RBS)、または何らかの他の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られていることがある。
【００２５】
アクセス端末(AT)は、加入者局、加入者ユニット、移動局(MS)、リモート局、リモート端末、ユーザ端末(UT)、ユーザエージェント、ユーザデバイス、ユーザ機器(UE)、ユーザ局、または何らかの他の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られていることがある。いくつかの実装形態では、アクセス端末は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ワイヤレスローカルループ(WLL)局、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレス接続機能を有するハンドヘルドデバイス、局(STA)、またはワイヤレスモデムに接続された何らかの他の適切な処理デバイスを備え得る。したがって、本明細書で教示される1つまたは複数の態様は、電話(たとえば、セルラー電話またはスマートフォン)、コンピュータ(たとえば、ラップトップ)、タブレット、ポータブル通信デバイス、ポータブルコンピューティングデバイス(たとえば、携帯情報端末)、エンターテインメントデバイス(たとえば、音楽またはビデオデバイス、あるいは衛星ラジオ)、全地球測位システム(GPS)デバイス、あるいはワイヤレスまたは有線媒体を介して通信するように構成された任意の他の適切なデバイスに組み込まれ得る。いくつかの態様では、ノードはワイヤレスノードである。たとえば、そのようなワイヤレスノードは、有線またはワイヤレス通信リンクを介して、ネットワーク(たとえば、インターネットまたはセルラーネットワークなどのワイドエリアネットワーク)のための、またはネットワークへの接続性を与え得る。
【００２６】
図1に、アクセスポイントおよびユーザ端末を有する多元接続多入力多出力(MIMO)システム100を示す。簡潔にするために、図1にはただ1つのアクセスポイント110を示してある。アクセスポイントは、一般に、ユーザ端末と通信する固定局であり、基地局または何らかの他の用語で呼ばれることもある。ユーザ端末は、固定でもモバイルでもよく、移動局、局(STA)、クライアント、ワイヤレスデバイスまたは何らかの他の用語で呼ばれることもある。アクセスポイント110は、ダウンリンクおよびアップリンク上で所与の瞬間において1つまたは複数のユーザ端末120と通信することができる。ダウンリンク(すなわち、順方向リンク)はアクセスポイントからユーザ端末への通信リンクであり、アップリンク(すなわち、逆方向リンク)はユーザ端末からアクセスポイントへの通信リンクである。ユーザ端末はまた、別のユーザ端末とピアツーピアに通信することができる。システムコントローラ130は、アクセスポイントに結合し、アクセスポイントの調整および制御を行う。
【００２７】
以下の開示の部分では、空間分割多元接続(SDMA)によって通信することが可能なユーザ端末120について説明するが、いくつかの態様では、ユーザ端末120は、SDMAをサポートしないいくつかのユーザ端末も含むことができる。したがって、そのような態様では、AP110は、SDMAユーザ端末と非SDMAユーザ端末の両方と通信するように構成され得る。この手法は、より新しいSDMAユーザ端末が適宜に導入されることを可能にしながら、より古いバージョンのユーザ端末(「レガシー」局)が企業に配備されたままであることを都合よく可能にして、それらの有効寿命を延長することができる。
【００２８】
システム100は、ダウンリンクおよびアップリンク上でのデータ送信のために複数の送信アンテナおよび複数の受信アンテナを用いる。アクセスポイント110は、Nap個のアンテナを備え、ダウンリンク送信では多入力(MI)を表し、アップリンク送信では多出力(MO)を表す。K個の選択されたユーザ端末120のセットは、ダウンリンク送信では多出力を集合的に表し、アップリンク送信では多入力を集合的に表す。純粋なSDMAの場合、K個のユーザ端末のためのデータシンボルストリームが、何らかの手段によって、コード、周波数、または時間で多重化されない場合、Nap≧K≧1であることが望まれる。TDMA技法、CDMAを用いた様々なコードチャネル、OFDMを用いたサブバンドの独立セットなどを使用してデータシンボルストリームを多重化することができる場合、KはNapよりも大きくすることができる。各選択されたユーザ端末は、ユーザ固有のデータをアクセスポイントに送信し、および/またはアクセスポイントからユーザ固有のデータを受信する。一般に、各選択されたユーザ端末は、1つまたは複数のアンテナを備えることができる(すなわち、Nut≧1)。K個の選択されたユーザ端末は、同じまたは異なる数のアンテナを有することができる。
【００２９】
MIMOシステム100は時分割複信(TDD)システムまたは周波数分割複信(FDD)システムとすることができる。TDDシステムの場合、ダウンリンクおよびアップリンクは同じ周波数帯域を共有する。FDDシステムの場合、ダウンリンクおよびアップリンクは異なる周波数帯域を使用する。MIMOシステム100はまた、送信のために単一のキャリアまたは複数のキャリアを利用することができる。各ユーザ端末は、(たとえば、コストを抑えるために)単一のアンテナを備えることができ、または(たとえば、追加費用をサポートすることができる場合)複数のアンテナを備えることができる。システム100はまた、送信/受信を異なるタイムスロットに分割することによって、ユーザ端末120が同じ周波数チャネルを共有する場合、TDMAシステムであってもよく、各タイムスロットは、異なるユーザ端末120に割り当てられる。
【００３０】
図2に、MIMOシステム100におけるアクセスポイント110ならびに2つのユーザ端末120mおよび120xのブロック図を示す。アクセスポイント110は、Nt個のアンテナ224aから224apを備える。ユーザ端末120mは、Nut,m個のアンテナ252maから252muを備え、ユーザ端末120xは、Nut,x個のアンテナ252xaから252xuを備える。アクセスポイント110は、ダウンリンクでは送信エンティティであり、アップリンクでは受信エンティティである。各ユーザ端末120は、アップリンクでは送信エンティティであり、ダウンリンクでは受信エンティティである。本明細書で使用する場合、「送信エンティティ」は、ワイヤレスチャネルを介してデータを送信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスであり、「受信エンティティ」は、ワイヤレスチャネルを介してデータを受信することが可能な独立動作型の装置またはデバイスである。以下の説明では、下付き文字「dn」はダウンリンクを示し、下付き文字「up」はアップリンクを示し、Nup個のユーザ端末がアップリンク上での同時送信のために選択され、Ndn個のユーザ端末がダウンリンク上での同時送信のために選択され、Nupは、Ndnに等しいことも等しくないこともあり、NupおよびNdnは、静的な値であってもよく、またはスケジュール間隔ごとに変化することができる。アクセスポイントおよびユーザ端末においてビームステアリングまたは何らかの他の空間処理技法が使用され得る。
【００３１】
アップリンク上では、アップリンク送信のために選択された各ユーザ端末120において、TXデータプロセッサ288は、データソース286からトラフィックデータを受信し、コントローラ280から制御データを受信する。TXデータプロセッサ288は、ユーザ端末のための選択されたレートに関連付けられたコーディングおよび変調方式に基づいて、ユーザ端末のためのトラフィックデータ{dup,m}を処理(たとえば、符号化、インターリーブ、および変調)し、データシンボルストリーム{sup,m}を与える。TX空間プロセッサ290は、データシンボルストリーム{sup,m}上で空間処理を実行し、Nut,m個のアンテナにNut,m個の送信シンボルストリームを与える。各送信機ユニット(TMTR)254は、アップリンク信号を生成するために、それぞれの送信シンボルストリームを受信し、処理(たとえば、アナログ変換、増幅、フィルタ処理、および周波数アップコンバート)する。Nut,m個の送信機ユニット254は、Nut,m個のアンテナ252からアクセスポイント110への送信のためのNut,m個のアップリンク信号を与える。
【００３２】
アップリンク上での同時送信のためにNup個のユーザ端末がスケジュールできる。これらのユーザ端末の各々は、そのデータシンボルストリームに対して空間処理を実行し、アップリンク上で送信シンボルストリームのそのセットをアクセスポイントに送信する。
【００３３】
アクセスポイント110において、Nap個のアンテナ224aから224apは、アップリンク上で送信するすべてのNup個のユーザ端末からアップリンク信号を受信する。各アンテナ224は、受信信号をそれぞれの受信機ユニット(RCVR)222に与える。各受信機ユニット222は、送信機ユニット254によって実行された処理を補足する処理を実行し、受信シンボルストリームを与える。RX空間プロセッサ240は、Nap個の受信機ユニット222からのNap個の受信シンボルストリームに対して受信機空間処理を実行し、Nup個の復元されたアップリンクデータシンボルストリームを与える。受信機空間処理は、チャネル相関行列反転(CCMI)、最小平均2乗誤差(MMSE)、ソフト干渉消去(SIC)、または何らかの他の技法に従って実行される。各復元されたアップリンクデータシンボルストリームは、それぞれのユーザ端末によって送信されたデータシンボルストリーム{sup,m}の推定値である。RXデータプロセッサ242は、復号データを得るために、そのストリームのために使用されたレートに応じて各復元されたアップリンクデータシンボルストリーム{sup,m}を処理(たとえば、復調、デインターリーブ、および復号)する。各ユーザ端末の復号データは、記憶のためにデータシンク244に与えられ、かつ/またはさらなる処理のためにコントローラ230に与えられ得る。
【００３４】
ダウンリンク上では、アクセスポイント110において、TXデータプロセッサ210は、ダウンリンク送信のためにスケジュールされたNdn個のユーザ端末のためのデータソース208からトラフィックデータを受信し、コントローラ230から制御データを受信し、場合によってはスケジューラ234から他のデータを受信する。様々なタイプのデータは様々なトランスポートチャネル上で送られ得る。TXデータプロセッサ210は、そのユーザ端末のために選択されたレートに基づいて各ユーザ端末のトラフィックデータを処理(たとえば、符号化、インターリーブ、および変調)する。TXデータプロセッサ210は、Ndn個のダウンリンクデータシンボルストリームをNdn個のユーザ端末に与える。TX空間プロセッサ220は、Ndn個のダウンリンクデータシンボルストリームに対して空間処理(プリコーディングまたはビームフォーミングなど)を実行し、Nap個の送信シンボルストリームをNap個のアンテナに与える。各送信機ユニット(TMTR)222は、ダウンリンク信号を生成するために、それぞれの送信シンボルストリームを受信し、処理する。Nap個の送信機ユニット222は、Nap個のアンテナ224からユーザ端末への送信のためのNap個のダウンリンク信号を与える。
【００３５】
各ユーザ端末120において、Nut,m個のアンテナ252は、アクセスポイント110からNap個のダウンリンク信号を受信する。各受信機ユニット(RCVR)254は、関連するアンテナ252からの受信信号を処理し、受信シンボルストリームを与える。RX空間プロセッサ260は、Nut,m個の受信機ユニット254からのNut,m個の受信シンボルストリームに対して受信機空間処理を実行し、復元されたダウンリンクデータシンボルストリームをユーザ端末に与える。受信機空間処理は、CCMI、MMSEまたは何らかの他の技法に従って実行される。RXデータプロセッサ270は、ユーザ端末のための復号データを得るために、復元されたダウンリンクデータシンボルストリームを処理(たとえば、復調、デインターリーブ、および復号)する。
【００３６】
各ユーザ端末120において、チャネル推定器278は、ダウンリンクチャネル応答を推定し、チャネル利得推定値、SNR推定値、ノイズ分散などを含み得るダウンリンクチャネル推定値を与える。同様に、チャネル推定器228は、アップリンクチャネル応答を推定し、アップリンクチャネル推定値を与える。各ユーザ端末用のコントローラ280は通常、ユーザ端末についての空間フィルタ行列を、そのユーザ端末についてのダウンリンクチャネル応答行列Hdn,mに基づいて導出する。コントローラ230は、アクセスポイントについての空間フィルタ行列を、実効アップリンクチャネル応答行列Hup,effに基づいて導出する。各ユーザ端末用のコントローラ280は、フィードバック情報(たとえば、ダウンリンクおよび/またはアップリンク固有ベクトル、固有値、SNR推定値など)をアクセスポイントに送ることができる。コントローラ230および280は、それぞれ、アクセスポイント110およびユーザ端末120における様々な処理ユニットの動作も制御する。
【００３７】
図1のMIMOシステム100などの次世代WLANにおいて、ダウンリンク(DL)マルチユーザ(MU)MIMO送信は、全体的なネットワークスループットを増加するための有望な技法であり得る。DL MU-MIMO送信の大半の態様では、アクセスポイントから複数のユーザ局(STA)に送信されるプリアンブルの非ビームフォーミング部分は、STAへの空間ストリームの割振りを示す空間ストリーム割振りフィールドを伝えることができる。
【００３８】
STAにおいてこの割振り情報をパースするために、各STAに、MU送信を受信するようにスケジュールされた複数のSTAのうちの1組のSTAにおけるその順序またはSTA番号を通知することができる。これはグループを形成することを伴うことがあり、プリアンブル内のグループ識別子(グループID)フィールドは、STAに、所与のMU送信で送信されているSTAの組(およびその順序)を伝えることができる。プリアンブルビットを送信オーバーヘッドに付加する場合、所与の瞬間にMU-MIMO送信においてSTAを一緒にスケジュールすることができる柔軟性を犠牲にすることなく、グループID上でできるだけ少ないビットを消費することが望ましい場合がある。
【００３９】
効率的なMU-MIMO
上述のように、空間ストリーム位置をSTAに伝えるために、WLANのためのDL MU-MIMO送信においてグループを形成することができる。IEEE 802.11acにおいて規定されているMU-MIMOを使用して、データパケットを複数の受信機に並列的にビームフォーミングすることができる。IEEE 802.11ac改正以前は、並列的にではなく、順次的にしか、データ送信を個々の受信機にビームフォーミングすることができなかった。
【００４０】
サウンディングおよびブロック肯定応答(ACK)による典型的なマルチユーザ(MU)フレーム交換は、ヌルデータパケット告知(NDPA)フレーム302、ヌルデータパケット(NDP)フレーム304、チャネル状態情報(CSI)フレーム306、サウンディングポール(SP)フレーム308、複数のSTAに送信するためのMUデータフレーム310、ブロックACK(BA)フレーム312、およびブロックACK要求(BAR)フレーム314を含む、多くのフレームからなり得る。図3に、本開示のいくつかの態様による、ポーリングに基づくサウンディングおよびブロックACKによる例示的なMUフレーム交換300を示す。ポーリングに基づくMUフレーム交換300は、NDPAフレーム302を送信した後にNDPフレーム304を送信するAP110を必要とし得る。第1のSTAは、CSIフレーム3061(たとえばCSI1)でNDPフレーム304に応答することができる。次いで、AP110はSPフレーム308を送信することができ、他のSTA(たとえば、STA2およびSTA3)は、AP110が別のNDPAフレーム302およびMU送信310を(STA1、STA2、およびSTA3に)送信する前に、CSIフレーム3062、3063(CSI2およびCSI3)で応答することができる。
【００４１】
MU送信310を受信した後、第1のSTAはBAフレーム3121(BA1)をAP110に送信することができる。次いで、AP110はBARフレーム314を送信することができ、他のSTA(たとえば、STA2およびSTA3)は、BAフレーム3122、3123(BA2およびBA3)で応答することができる。
【００４２】
図4に、本開示のいくつかの態様による、連続的な応答に基づくサウンディングおよびブロックACKによる例示的なMUフレーム交換400を示す。MUフレーム交換400は、図3のMUフレーム交換300に類似している。ただし、連続的な応答に基づくMUフレーム交換400では、他のSTA(たとえば、STA2およびSTA3)はCSIフレーム3062、3063(CSI2およびCSI3)を送る前にSPフレームの受信を待たない。同様に、他のSTA(たとえば、STA2およびSTA3)は、BAフレーム3122、3123(BA2およびBA3)をAP110に送信する前にBARフレーム314の受信を待たない。例示的なMUフレーム交換300、400では3つのSTA(STA1、STA2およびSTA3)が関与するが、概念はこれより少ないまたはこれより多いSTAを用いた交換に拡張され得る。
【００４３】
図3および図4から、単一のMU送信は、多くのフレーム(ポーリングされるシーケンスには14個のフレームおよび連続的なシーケンスには10個のフレームで、これらは両方とも3つのSTAを伴う)を必要とすることに気づくことができる。STAの数が増加する場合は特に、そのような簡単な(ポーリングまたは連続的な応答のいずれかによる)MUフレーム交換は非効率的である。したがって、必要なものは、MUフレーム交換に関与するフレームの数を低減し、それによってMUフレーム交換の効率を高める技法および装置である。
【００４４】
MUフレーム交換に関与するフレームの数を低減するために、STAからのデータ(たとえば、CSIおよびBA)を組み合わせ、一緒に送信することができる。いくつかの態様では、STAからの組み合わされたデータを単一の共通フレーム内で異なる時間に送信してもよく、またはその共通フレーム内で同時に送信してもよい。この目的で、ブロックACKフレーム312がMU送信(すなわち、MUデータフレーム310の送信)の前に移動され、それによって前のMU送信に効率的に肯定応答する。
【００４５】
図5に、本開示のいくつかの態様による、組み合わされたサウンディングおよびブロックACKによる例示的なポーリングされるMUフレーム交換500を示す。この例では、NDPA+BARフレーム502は、現在のMU送信のためのNDPAフレーム302および前のMU送信のためのBARフレーム314を含むアグリゲート媒体アクセス制御(MAC)プロトコルデータユニット(A-MPDU)を示す。CSI+BAフレーム504は、現在のMU送信のためのCSIフレームおよび前のMU送信のためのBAフレームを含むA-MPDUを示す。SP+BARフレーム506は、現在のMU送信のためのSPフレームおよび前のMU送信のためのBARフレームを含むA-MPDUを示す。3つのSTAのためのサウンディングおよびブロックACKによる図3の当初のポーリングされるMUフレーム交換300は14個のフレームを有するが、3つのSTAのための図5のより効率的なMUフレーム交換500は9個のフレームしか有さない。このフレームの数の低減は、STAの数が増えるにつれて大きくなり得る。
【００４６】
サウンディングおよびブロックACKデータを組み合わせ、一緒に送信することによって、連続的なMUフレーム交換におけるフレームの数を低減することもできる。図6に、本開示のいくつかの態様による、組み合わされたサウンディングおよびブロックACKによる例示的な連続的なMUフレーム交換600を示す。3つのSTAのためのサウンディングおよびブロックACKによる図4の当初の連続的なMUフレーム交換400は10個のフレームを有するが、3つのSTAのための図6のより効率的なMUフレーム交換600は7個のフレームしか有さない。いくつかの態様では、連続的なシーケンスにおけるNDPA+BARフレーム502はいくつかのBARフレームを含み得る。いくつかの態様では、既存のBARフレームがNDPAおよびSP機能で拡張され得ることも考えられる。
【００４７】
図7に、本開示のいくつかの態様による、局またはユーザ端末などの装置によって実行され得る、より効率的なMUフレーム交換の例示的な動作700を示す。動作700は702で開始することができ、装置が第1のMUパケットを受信する。704で、装置は、第1のMUパケットを受信した後、第2のMUパケットを受信することができる。
【００４８】
706で、装置は、第1のMUパケットを受信した後かつ第2のMUパケットを受信する前に、少なくとも第2のMUパケットが受信される、または受信されると少なくとも予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を送信することができる。いくつかの態様によれば、装置は、連続的な応答またはポーリングに基づいて、チャネルに関する情報とともに肯定応答を送信することができる。いくつかの態様では、肯定応答はブロック肯定応答(BA)を備えてもよく、チャネルに関する情報はチャネル状態情報(CSI)を備えてもよい。いくつかの態様では、肯定応答およびチャネルに関する情報は、A-MPDUなどの共通フレームで送信され得る。いくつかの態様では、第1および第2のMUパケットは同じチャネルを介して送信され得る。
【００４９】
708で、装置は、肯定応答要求と、ヌルデータパケット告知(NDPA)またはサウンディングポール(SP)のうちの少なくとも1つと(を備えるアグリゲート媒体アクセス制御(MAC)プロトコルデータユニット(A-MPDU))を受信することができる。706での送信は、肯定応答要求を受信したことに応答して、チャネルに関する情報とともに肯定応答を送信することを含むことができる。いくつかの態様では、肯定応答要求はブロック肯定応答要求(BAR)を備えてもよい。
【００５０】
図8に、本開示のいくつかの態様による、APなどの第1の装置によって実行され得る、より効率的なMUフレーム交換の例示的な動作800を示す。動作800は802で開始することができ、第1の装置が第1および第2のMUパケットを1つまたは複数の第2の装置に送信する。第2の装置は、たとえば、STAであってもよい。
【００５１】
804で、第1の装置は、第2の装置のうちの少なくとも1つから、第1のMUパケットを送信した後かつ第2のMUパケットを送信する前に、少なくとも第2のMUパケットが送信される、または送信されると少なくとも予想されるチャネルに関する情報とともに第1のMUパケットに関連付けられた肯定応答を受信することができる。いくつかの態様によれば、第1の装置は、連続的な応答またはポーリングに基づいて、チャネルに関する情報とともに肯定応答を受信することができる。いくつかの態様では、肯定応答はブロック肯定応答(BA)を備えてもよく、チャネルに関する情報はチャネル状態情報(CSI)を備えてもよい。CSIは、送信アンテナおよび受信アンテナの各ペアについて、個々のサブキャリアのレベルでの送信側(第2の装置のうちの1つ)と受信側(第1の装置)との間のチャネルに関する詳細な情報を含み得る。次いで、CSIを受信側で(たとえば、受信側の処理システム内の等化器において)使用して、復調前にチャネルの影響を補償する、または少なくとも調整することができる。いくつかの態様では、肯定応答およびチャネルに関する情報はA-MPDUなどの共通フレームで受信され得る。いくつかの態様では、第1および第2のMUパケットは同じチャネルを介して送信され得る。
【００５２】
806で、第1の装置は、第2の装置のうちの少なくとも1つに、肯定応答要求と、NDPAまたはサウンディングポールのうちの少なくとも1つと(を備えるA-MPDU)を送信することができる。804での受信は、第2の装置のうちの少なくとも1つから、肯定応答要求を送信したことに応答して、チャネルに関する情報とともに肯定応答を受信することを含むことができる。いくつかの態様では、肯定応答要求はブロック肯定応答要求(BAR)を備えてもよい。
【００５３】
上記で説明した方法の様々な動作は、対応する機能を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行され得る。手段は、限定はしないが、回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプロセッサを含む、様々なハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素および/またはモジュールを含むことができる。一般に、図に示される動作がある場合、それらの動作は、同様の番号を有する対応する動作のミーンズプラスファンクション構成要素を有し得る。たとえば、図7に示される動作700は、図7Aに示される手段700Aに対応する。
【００５４】
たとえば、送信するための手段は、図2に示すユーザ端末120の送信機ユニット254または図2に示すアクセスポイント110の送信機ユニット222などの送信機を備え得る。受信するための手段は、図2に示すユーザ端末120の受信機ユニット254または図2に示すアクセスポイント110の受信機ユニット222などの受信機を備え得る。処理するための手段または決定するための手段は、図2に示すユーザ端末120のRXデータプロセッサ270、TXデータプロセッサ288、および/またはコントローラ280などの1つまたは複数のプロセッサを含み得る処理システムを備え得る。
【００５５】
本明細書で使用する場合、「決定すること」という用語は、様々なアクションを含む。たとえば、「決定すること」は、算出すること、計算すること、処理すること、導出すること、調査すること、検索すること(たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造を検索すること)、確認することなどを含み得る。また、「決定すること」は、受信すること(たとえば、情報を受信すること)、アクセスすること(たとえば、メモリ内のデータにアクセスすること)などを含み得る。また、「決定すること」は、解決すること、選択すること、選ぶこと、確立することなどを含み得る。
【００５６】
本明細書で使用する場合、項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」を指す句は、個々のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、およびa-b-cを包含するものとする。
【００５７】
本開示に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
【００５８】
本開示に関連して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで具体化されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで具体化されるか、またはその2つの組合せで具体化され得る。ソフトウェアモジュールは、当技術分野で知られている任意の形式の記憶媒体内に常駐することができる。使用され得る記憶媒体のいくつかの例には、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、CD-ROMなどがある。ソフトウェアモジュールは、単一の命令、または多数の命令を備えることができ、いくつかの異なるコードセグメント上で、異なるプログラム間で、および複数の記憶媒体にわたって分散され得る。記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み取ることができ、その記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合され得る。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。
【００５９】
本明細書で開示される方法は、記載の方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを備える。方法のステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに交換され得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく変更され得る。
【００６０】
説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ハードウェアで実装される場合、例示的なハードウェア構成は、ワイヤレスノード内の処理システムを備え得る。処理システムは、バスアーキテクチャを用いて実装され得る。バスは、処理システムの特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バスは、プロセッサと、機械可読媒体と、バスインターフェースとを含む様々な回路を互いにリンクし得る。バスインターフェースを使用して、とりわけ、ネットワークアダプタを処理システムにバスを介して接続することができる。ネットワークアダプタを使用して、PHYレイヤの信号処理機能を実施することができる。ユーザ端末120(図1参照)の場合、ユーザインターフェース(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ジョイスティックなど)をバスに接続することもできる。バスは、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、電力管理回路などの様々な他の回路をリンクさせることもでき、これは当技術分野ではよく知られているので、これ以上説明しない。
【００６１】
プロセッサは、機械可読媒体に記憶されたソフトウェアの実行を含む、バスおよび一般的な処理を管理する役割を担うことができる。プロセッサは、1つまたは複数の汎用および/または専用プロセッサを用いて実装され得る。例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、DSPプロセッサ、およびソフトウェアを実行することができる他の回路がある。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはその他の名称で呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、データ、またはそれらの任意の組合せを意味するように広く解釈されるものである。機械可読媒体は、例として、RAM(ランダムアクセスメモリ)、フラッシュメモリ、ROM(読取り専用メモリ)、PROM(プログラマブル読取り専用メモリ)、EPROM(消去可能プログラマブル読取り専用メモリ)、EEPROM(電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ)、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、もしくは任意の他の適切な記憶媒体、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。機械可読媒体はコンピュータプログラム製品で具体化され得る。コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料を備え得る。
【００６２】
ハードウェア実装形態では、機械可読媒体は、プロセッサとは別個の処理システムの一部であり得る。しかし、当業者なら容易に理解するように、機械可読媒体またはその任意の部分は処理システムの外部に存在することができる。例として、機械可読媒体は、すべてバスインターフェースを介してプロセッサがアクセスし得る、送信線路、データによって変調された搬送波、および/またはワイヤレスノードとは別個のコンピュータ製品を含み得る。代替的または追加的に、機械可読媒体またはその任意の部分は、キャッシュおよび/または汎用レジスタファイルがそうであり得るようにプロセッサに統合することができる。
【００６３】
処理システムは、すべて外部バスアーキテクチャを介して他のサポート回路と互いにリンクされる、プロセッサ機能を与える1つまたは複数のマイクロプロセッサと、機械可読媒体の少なくとも一部分を与える外部メモリとを有する汎用処理システムとして構成され得る。代替的に、処理システムは、プロセッサを有するASIC(特定用途向け集積回路)と、バスインターフェースと、アクセス端末の場合はユーザインターフェースと、サポート回路と、単一のチップに統合された機械可読媒体の少なくとも一部分とを用いて、あるいは1つまたは複数のFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、PLD(プログラマブル論理デバイス)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、もしくは任意の他の適切な回路、または本開示全体にわたって説明した様々な機能を実行することができる回路の任意の組合せを用いて、実装され得る。当業者なら、特定の適用例および全体的なシステムに課される全体的な設計制約に応じて、どのようにしたら処理システムについて説明した機能を最も良く実装できるかを理解されよう。
【００６４】
機械可読媒体は、いくつかのソフトウェアモジュールを備え得る。ソフトウェアモジュールは、プロセッサによって実行されたときに、処理システムに様々な機能を実行させる命令を含む。ソフトウェアモジュールは、送信モジュールと受信モジュールとを含み得る。各ソフトウェアモジュールは、単一の記憶デバイス内に常駐することができ、または複数の記憶デバイスに分散することができる。例として、トリガイベントが発生したときに、ソフトウェアモジュールをハードドライブからRAMにロードすることができる。ソフトウェアモジュールの実行中、プロセッサは、アクセス速度を高めるために、命令のいくつかをキャッシュにロードすることができる。次いで、1つまたは複数のキャッシュラインを、プロセッサによる実行のために汎用レジスタファイルにロードすることができる。以下でソフトウェアモジュールの機能に言及する場合、そのような機能は、そのソフトウェアモジュールからの命令を実行したときにプロセッサによって実装されることが理解されよう。
【００６５】
ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶デバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線(IR)、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フレキシブルディスク、およびブルーレイ(登録商標)ディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザで光学的にデータを再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読媒体は、非一時的なコンピュータ可読媒体(たとえば、有形媒体)を備え得る。さらに、他の態様では、コンピュータ可読媒体は、一時的なコンピュータ可読媒体(たとえば、信号)を備え得る。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【００６６】
したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示する動作を実行するためのコンピュータプログラム製品を備え得る。たとえば、そのようなコンピュータプログラム製品は、本明細書で説明した動作を実行するために1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令を記憶した(および/または符号化した)コンピュータ可読媒体を備え得る。いくつかの態様では、コンピュータプログラム製品はパッケージング材料を含み得る。
【００６７】
さらに、本明細書で説明した方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、適用可能な場合、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードおよび/またはその他の方法で取得され得ることを諒解されたい。たとえば、本明細書で説明した方法を実行するための手段の転送を容易にするために、そのようなデバイスをサーバに結合することができる。代替的に、本明細書で説明した様々な方法を記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフレキシブルディスクなどの物理的記憶媒体など)を介して提供することができ、その結果、ユーザ端末および/または基地局は、その記憶手段をデバイスに結合または提供したすぐ後に、それらの様々な方法を取得することができるようになる。さらに、本明細書で説明する方法および技法をデバイスに与えるための任意の他の適切な技法を利用することができる。
【００６８】
特許請求の範囲は、上記に示した正確な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。上記で説明した方法および装置の構成、動作および詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な修正、変更および変形を行うことができる。
【符号の説明】
【００６９】
100  多入力多出力(MIMO)システム
110  アクセスポイント
120、120m、120x  ユーザ端末
130  システムコントローラ
208、286  データソース
210、288  TXデータプロセッサ
220、290  TX空間プロセッサ
222  受信機ユニット(RCVR)、送信機ユニット(TMTR)
224、252  アンテナ
228、278  チャネル推定器
230、280  コントローラ
234  スケジューラ
240、260  RX空間プロセッサ
242、270  RXデータプロセッサ
254  受信機ユニット(RCVR)、送信機ユニット(TMTR)
300、400、500、600  MUフレーム交換
302  ヌルデータパケット告知(NDPA)フレーム
304  ヌルデータパケット(NDP)フレーム
306  チャネル状態情報(CSI)フレーム
308  サウンディングポール(SP)フレーム
310  MUデータフレーム
312  ブロックACK(BA)フレーム
314  ブロックACK要求(BAR)フレーム
502  NDPA+BARフレーム
504  CSI+BAフレーム
506  SP+BARフレーム
700、800  動作
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図８Ａ】
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